Projektbeschreibung
Neuartiges Mikroskop erfasst komplexes Elektronenverhalten
Dem Verständnis des Elektronenverhaltens in Quantenmaterialien kommt zentrale Bedeutung in Bezug auf die Weiterentwicklung von Technologien wie der Quanteninformationsverarbeitung, den Energiesystemen und der ultraeffizienten Elektronik zu. Diese durch komplexe Elektronenwechselwirkungen gekennzeichneten Materialien weisen einzigartige Eigenschaften auf, darunter auch Supraleitfähigkeit, doch mit den derzeit verfügbaren Werkzeugen sind diese Wechselwirkungen kaum zu erfassen. Das Team des ERC-finanzierten Projekts QTM plant die Entwicklung eines Mikroskops mit Quantenverdrehung, eines bahnbrechenden Instruments, das drei Fähigkeiten vereint. Erstens wird eine ultradünne Spitze verwendet, um Quanteninterferenz lokal zu messen, was noch nie dagewesene Einblicke in das Verhalten von Elektronen gestattet. Zweitens ermöglicht es die präzise Kontrolle des Verdrehungswinkels zwischen den Materialien. Drittens ist vorgesehen, die räumliche Auflösung zur Abbildung elektrostatischer Eigenschaften drastisch zu verbessern. Erste Experimente zeigen bereits spannende Ergebnisse. Der vorgeschlagene Ansatz könnte die Erforschung von Quantenmaterialien voranbringen und Phänomene aufdecken, die sich bisher außerhalb unserer Reichweite befanden.
Ziel
In this work, we propose to build a radically new type of scanning probe microscope – the Quantum Twisting Microscope (QTM) – that will be the first capable of performing local quantum interference measurements at a twistable interface between two quantum materials. The concept, already established in preliminary experiments, is based on a unique tip made of an atomically-thin two-dimensional material. This tip allows electrons to coherently tunnel into a sample at many locations at once, making it a scanning electronic interferometer. With an extra twist degree of freedom, our microscope becomes a momentum-resolving local probe, providing powerful new ways to study the energy dispersions of interacting electrons in quantum materials. The same microscope, working in a second modality, will be the-first-of-its-kind platform for cryogenic assembly of interfaces between various van der Waals materials with full in-situ control over their twist angle. Finally, in a third modality, the QTM will make a dramatic jump, by two orders of magnitude, in the spatial resolution of electrostatic imaging. This will open a new world of interacting electron phenomena that were so far inaccessible to direct visualization. We have recently built a preliminary room temperature version of this microscope, and already observed striking quantum interference and promising results on all three fronts. By taking this new microscope to cryogenic temperatures, we expect to make multiple discoveries on a variety of fundamental questions in interacting quantum matter.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7610001 Rehovot
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.